第 13 章 酶类药物
第一节 酶类药物的原料来源
一、原料选择
选用原料应注意以下几点:
（1）不同酶的用料选择：哪里有，含量高，选哪。
（2）注意不同生长发育情况及营养状况, 用微生物制酶，故需测其活力来决定取酶阶段。用动物器官提取酶，则与动物年龄及饲养条件有关。
（3）从原料来源是否丰富考虑；
（4）从简化提纯步骤着手
（5）如用动物组织作原料，则此动物宰杀后应立即取材。
从动物或植物中提取酶受到原料的限制，随着酶应用日益广泛和需求量的增加，工业生产的重点已逐渐转向微生物。用微生物发酵法生产药用酶，不受季节、气候和地域的限制，生产周期短，产量高，成本低，能大规模生产。
二、微生物酶制剂高产菌株的选育
菌种是工业发酵生产酶制剂的重要条件。与增加品种、缩短生产周期、改进发酵和提炼工艺条件等密切相关。
优良菌种的获得有三条途径：
①是从自然界分离筛选：
②是用物理域化学方法处理、诱变；
③是用基因重组与细胞融合技术。因此微生物的分离筛选是一切工作的基础。
三、微生物酶制剂生产的发酵技术
首先要合理选择培养方法、培养基、培养温度、pH和通气量等。还要研究酶的分离提纯技术和制备工艺。
（—）原料
利用微生物生产酶制剂的主要原料为碳源和氮源，此外还有无机盐、生长因素和产酶促进剂等。
如果添加少量某种物质就能明显增加酶的产量时，这类物质通称为产酶促进剂。它们大多属于酶的诱导物或表面活性剂。
1、固体培养法
固体培养法亦称麸曲培养法 ，该法是利用麸皮或米糠为主要原料，另外视需要添加其它谷糠、豆饼等，加水拌成含水适度的半固态物料作为培养基 。
2、液体培养法
液体培养法是利用液体培养进行微生物的生长繁殖和产酶。根据通气（供氧）方法的不同，又分为液体表面培养和液体深层培养两种。
3、影响酶产生的一些因素
菌种的产酶性能是决定发酵效果的重要因素，但是发酵工艺条件对产酶的影响也是十分明显的。
（1）温度 一般发酵温度比种子培养时略高些，这样对产酶有利。
精品 第七章 糖类药物
概述
1812年 ，俄国化学家基尔霍夫在加酸煮沸的淀粉中，得到葡萄糖。
1819年法国科学家布拉孔诺从木屑、亚麻和树皮中也得到葡萄糖，才认识到组成淀粉和纤维素的基本“单元”都是葡萄糖，得实验式C6H12O6。
1886年，德国化学家基利阿尼证明了葡萄糖的碳为直链，没有与完整的水分子相结合。
随后，糖的诸多其他生物学功能也已被逐步揭示和认识。糖蛋白、糖脂是细胞膜的重要组成部分，它们作为生物信息的携带者和传递者，调节细胞的生长、分化、代谢及免疫反应等。
概念及分类
定义：糖类是一类多羟基醛、酮及其衍生物的总称。
分类：按照糖类物质含糖单位数目分：
（1）单糖：不能被水解成更小分子的糖
（2）寡糖：由单糖缩合而成的短链结构（一般为2~9个单糖分子）
（3）多糖：由10个以上单糖链接而成的糖（一般的糖类药物指的就是多糖）
（一）糖类药物的分类
糖类药物种类繁多，其分类方法也有多种，按照含有糖基数目不同可分为以下几类。
（1）单糖类：如葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素C等。
（2）低聚糖类：如蔗糖、麦芽乳糖、乳果糖等。
（3）多糖类：多糖又有多种，根据其来源不同又可分为：
① 来源于植物的多糖，如黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖；
② 来源于动物的多糖，如肝素、透明质酸、硫酸软骨素等；
③ 来源于微生物的多糖，如香菇多糖、猪苓多糖、灵芝多糖、云芝糖肽等。
（4）糖的衍生物：如1，6－二磷酸果糖、6－磷酸葡萄糖、磷酸肌醇等。
糖缀化合物：包括糖蛋白和糖脂两大类复合多糖，它们是一种糖类和一种蛋白质或一种脂类缔合的产物。
糖基：与活性或抗原性相关。半乳糖、甘露糖、乙酰氨基葡萄糖、乙酰氨基半乳糖等。
糖蛋白通常分为：胶原型、粘多糖型、蛋白聚糖型、寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型，其中寡聚甘露糖苷型和N-乙酰乳糖胺型属于N-糖基蛋白。
寡糖残基：在发挥生物功能中期决定作用，贮存生物信息，捕获细胞间各种相互作用信息，联系其他细胞和细胞内外之间传递各种物质。
第九章 酶及固定化酶的应用
第九章 酶及固定化酶的应用
在食品、发酵、制革、纺织以及日用化学工业方面，在抗生素、氨基酸以及有机酸等合成工业方面，在医疗诊断、环境保护以及能源开发方面，还有在生物工程、化学分析以及生物传感器方面，酶的应用日益扩大。
第一节 酶在医疗保健方面的应用
酶在医疗保健方面的应用，可以分为两部分:一是治疗，二是诊断。
一、酶在治疗疾病中的应用
(一)药用酶的治疗作用
(1)由于体内有害物质的积累所引起的疾病，可以用酶来消除毒物。例如:用脲酶来消除血液中过量的尿素。
(2)由于酶功能不正常、或者酶缺乏、酶量不足所产生的疾病，可以用酶来调整作用，或者补充酶量。如，用苯丙氨酸羟化酶可以治疗先天性缺苯丙氨酸羟化酶的苯基酮尿症患者。
(3)癌细胞内异常的生化环境可用酶来破坏，以杀死癌细胞。
(4)由于细菌、病毒引起机体产生的疾病，可以用抗生素抑制微生物代谢所需要的酶，使微生物死亡，从而恢复人体健康。
(二)药用酶的种类
现已知道，有药用价值的酶有一百多种。其中，临床疗效肯定、服用安全的酶有30多种。药用酶分成六类:一类治疗消化道疾病用酶，二类抗炎清淤用酶，三类溶解血栓用酶，四类治疗心血管病用酶，五类治疗遗传性缺酶症用酶，六类治疗肿瘤用酶。
(三)药用酶的新剂型及新的给药方式 目前，酶治疗遇到下列几个难题:
(1)外源酶具有抗原性，注入人体后易产生过敏反应。
(2)外源酶进入人体后极易被蛋白酶水解，被抑制剂抑制，因而在体内的半衰期很短。
(3)外源酶进入人体后如何集中到发病部位以达到最高疗效。
近年来，在药用酶的新剂型和新的给药方式方面，开展了下列研究工作:
1(载酶人造细胞
载酶人造细胞指用人工制造的包含药用酶的细胞。载酶人造细胞包括:载酶红细胞、载酶微囊、载酶脂质体。
1)载酶红细胞。红细胞膜具有许多小孔。用低渗盐溶液使膜孔扩大，可(
将血红蛋白从红细胞内除去，并且让药用酶进入红细胞内，加入高渗盐水处理后，便制成载酶红细胞。
酶类药物
1、酶类药物的原料选择
（1）不同酶的原料选择。（2）注意不同生长发育情况及营养状况：微生物制酶，需测其活力来决定取酶阶段。（3）原料来源是否丰富；（4）简化提纯步骤。（5）如用动物组织作原料，则此动物宰杀后应立即取材。从动物或植物中提取酶受到原料的限制。
2、酶的提取方法 （1）水溶液法，常用稀盐缓冲液。为防酶活力降低，低温操作。
（2）有机溶剂法 （3）表面活性剂法
3、酶制剂的工业提取法（酶的两种剂型 液体制剂和粉剂）（1）发酵液的预处理及过滤
（2）酶液的脱色 （3）盐析法 （4）有机溶剂法 （4）喷雾干燥直接制各粉末酶制剂
4、酶去杂质的方法（1）pH和加热沉淀法 蛋白质酸碱变性，调pH和等电点除去杂蛋白，不同蛋白质对热稳定差异，使杂蛋白变性沉淀。 （2）蛋白质表面变性法 蛋白质表面变性性质差别，也可除去杂蛋白。（3）选择性变性法 蛋白质稳定性的不同，除杂蛋白。
（4）核酸沉淀剂法 用微生物制备酶，含有较多核酸，可用核酸酶将核酸降解成核苷酸。
（5）将酶与底物结合，酶和底物结合或与竞争性抑制剂结合后，稳定性提高，可用加热法除去杂蛋白。
5、酶结晶的方法 ①盐析法 适当的pH、温度下，保持酶稳定，慢慢改变盐浓度进行结晶。②有机溶剂法。酶液中加有机溶剂，使酶形成结晶。易引起酶失活。③复合结晶法。酶与有机化合物或金属离子形成复合物或盐。 ④透析平衡法。对盐溶液或有机溶剂进行透析平衡，酶液可缓慢地达到过饱和析出结晶。 ⑤等电点法。蛋白质酶在等电点附近酶的溶解度很小。
6、影响酶结晶的因素 ① 酶的纯度。纯度越高，越易结晶，越易长成大单晶。② 酶的浓度。结晶母液通应保持尽可能高的浓度。 ③温度。结晶的温度通常在4℃下或室温25℃下，低温下酶溶解度低，且不易变性。 ④ 时间。 结晶形成的时间不同 ⑤ pH。pH一般选择在被结晶酶的等电点附近。 ⑥金属离子。许多金属离子能引起或有助于酶的结晶，二价金属离子存在可促进酶结晶长大 ⑦ 晶种。不易结晶的蛋白质和酶，需加入微量的晶种才能结晶。
